Мембранное покрытие

ПИСА ОБР ЕЛЬСТВ О е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ С(71 Ленинградский зональный научноисследовательский и проектный институттипового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий(56) 1.Трофимов В,И.Большепролетные пространственные покрытия из тонко- листового алюминия. М.,Стройиздат, , 1975,с.60.2.Каталог рекомендуемых типов пространственных конструкций для общественных зданий с большими пролетами.ЛСтройиздат, 1977,с.150. (54)(57) 1.МЕМБРАННОЕ ПОКРЫТИЕ прямоугольное в плане, включающее мембрану из продольных полосовых элементов, прикрепленную к поперечнымторцовым балкам опорного контура,опертым на стойки и связанным продольными распорками, и к поперечнымнапрягающим элементам, связанным состойками посредством оттяжек, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью уменьшения материалоемкостипокрытия, полосовые элементы мембраны выполнены трапециевидными и ориентированы меньшими основаниями кпродольной оси покрытия, причем раз- .ность длин оснований каждого трапециевидного элемента по мере удаленияот центра покрытия возрастает навеличину не более 1/4 - 1/3 высотытрапециевидного элемента, а напрягающие элементы выполнены в виде арокс переменной жесткостью, увеличивающейся к торцам.11358732,Покрытие по п.1, о т л и ч а ю- менты выполнены составными щ е е с я тем, что, с целью упроще- виде шарнирно соединенных ния монтажа , напрягающие эле- ней,стерж Изобретение относится к строительству и может быть использовано в качестве покрытия общественных зданий и сооружений, возводимых на прямоугольном плане. 5Известно мембранное покрытие, включающее четырехугольный опорный контур, образованный жестко соединен. ными пространственными фермами, у которого каждая пара диагонально расположенных вершин лежит в разных уровнях, и мембрану, прикрепленную по периметру контура и выполненную из полосовых элементов, соединенных между собой вдоль одной из сто рон контура с образованием поверхности гиперболического параболоида ЯНедостатком данного мембранного покрытия является наличие мощного опорного контура сложной формы,подверженно 20 го значительным усилиям изгиба от распо ра мембраны, что увеличивает матери алоемкость конструкции.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является мембранноепокрытие прямоугольное в плане,включающее мембрану из продольныхполосовых элементов, прикрепленнуюк поперечным торцовым балкам опорного контура, опертым на стойки исвязанным продольными распоркамии к поперечным напрягающим элементам,связанным со стойками посредствомоттяжек. В известной конструкции З 5покрытия закрепление мембраны только на торцовых балках обеспечиваетвосприятие последними распора мембраны с последующей передачей напродольные распорки контура, чтоупрощает и облегчает опорную конструкцию покрытия 2,Недостатком известного мембранного покрытия является то, что дляобеспечения напряжения мембраны требуется большая изгибная жесткостьнапрягающих элементов, например выполнение их в виде ферм, передающих усилие натяжения на мембрану, что увеличивает металлоемкость конструкции.Цель изобретения - уменьшение материалоемкости покрытия.Цель достигается тем, что в мембранном покрытии прямоугольном в пла. не, включающем мембрану из продольных полосовых элементов, прикрепленную к поперечным торцовым-балкам опорного контура, спертым на стойки и связанным продольными распорками, и к поперечным напрягающим элементам, связанным со стойками посредством оттяжек,полосовые элементы мембраны выполнены трапециевидными и ориентированы меньшими основаниями к продольной оси покрытия, причем разность длин оснований каждого трапециевидного элемента по мере удаления от центра покрытия возрастает на величину не более /4 - 1/3 высоты трапециевидного элемента, а напрягающие элементы выполнены в виде арок с переменной жесткостЬю, увеличивающейся к торцам.При этом с целью упрощения монтажа напрягающие элеМенты выполнены составными в виде шарнирно соединенных стержней.На фиг,1 изображено мембранное покрытие 1 общий вид, аксонометрия на фиг.2 - то же,поперечный разрез; на фиг,3 - узел 1 на фиг.2. напрягающий элемент покрытия, общий вид на фиг.4 - узел 11 на фиг.2 (узел соединения напрягающего элемента со стойкой поперечный разрез ; на фиг.5 - развертка полосовых элементов мембраны.Иембранное покрытие включает спер-. тые на стойки 1 торцовые балки 2 и соединяющие их продольные распорки 3 и мембрану 4 прикрепленную к торцовым балкам 2, Иембрана состоит из соединенных между собой например,11358сваркой полосовых трапециевидных элементов 5 и снабжена, прикрепленными к внутренней стороне, напрягающими элементами 6 в виде арок, соединенных посредством оттяжек 7 со стойками 1, например, с помощью талрепов 8. Каждый напрягающий элемент 6выполнен составным иэ шарнирно соединенных стержней 9 разного размера сечения, например, в виде швеллера. 10 тавра с образованием арки переменной жесткости, большей по торцам. Полосовые трапециевидные элементы 5 выполнены из тонколистовогометалла и расположены симметрично относительно .центральной продольной оси покрытия, причем разница.в длинах оснований каждого элемента от центра покрытия возрастает и составляет величину не превышающую 1/4 - 1/3 вы1соты. элемента. При разнице в длинах сторон трапецевидного элемента больше 1/3 его ширины происходит потеря местной устойчивости элемента в приопорной зоне за счет увеличения скручивают щего момента что подтверждают экспе)риментальные исследования.Продольные распорки 3 выполнены криволинейными, повторяющими форму провисания мембраны и состоят из стер.ЗО .жней Ь-образного сечения, жестко 73 4соединенных например сваркой закладньгх деталей между собой под углом в местах опирания на стойки 1.Монтаж мембранного покрытия осуществляют следующим образом.На смонтированный на стойках 1 опорный контур навешивают начиная от центрального полосовые элементы 5 мембраны с предварительно прикрепленными к ним стеРжнями 9 которые затем соединяют между собой с образованием арок 6. Далее производят сварку полосовых трапециевидных элементов 5 мембраны между собой с переменной величиной нахлеста и осуществляют предварительное напряжение. мембраны путем натяжения оттяжек 7 с помощью устройства 8ПредлаГаемая конструкция мембранного покрытия позволяет на облегченном традиционном для цилиндрической мембраны опорном контуре образовать поверхность двоякой кривизны, что повышает жесткость конструкции. При этом выпуклая форма мембраны в поперечном направлении позволяет обеспечить равномерное распределение напряжений в ней с помощью гибких напрягающих элементов, что по сравнению с известным покрытием уменьшает металлоемкость конствчкпии на 20-257